Luận án Nghiên cứu các điều kiện stress môi trường đến khả năng tổng hợp exopolysaccharides của vi khuẩn Lactobacillus plantarum

u mặn rất tốt. 
Hình 3.14. Sự thay đổi mật số L. plantarum VAL6 dưới điều kiện stress NaCl 
7
7,5
8
8,5
9
9,5
10
10,5
0 1 2 3 4 5 6 7
H
à
m
 l
ư
ợ
n
g
E
P
S
 (
g
/L
)
Thời gian (giờ)
Không stress NaCl
8,4
8,6
8,8
9
9,2
0 1 2 3 4 5 6 7
M
ậ
t 
số
 (
L
o
g
1
0
 C
F
U
/m
l)
Thời gian (giờ)
Không stress NaCl
 60 
Khả năng sống sót sau sấy đông khô của L. plantarum VAL6 cũng được 
đánh giá (Hình 3.15). Dữ liệu cho thấy tỷ lệ sống sót sau đông khô của L. plantarum 
VAL6 đạt khoảng 5,5% sau 1 giờ gây stress và được duy trì ổn định trong suốt thời 
gian gây stress. 
Hình 3.15. Tỷ lệ sống sót sau đông khô của L. plantarum VAL6 được stress NaCl 
Kết quả nghiên cứu cho thấy NaCl ở nồng độ cao có ảnh hưởng tích cực đến 
quá trình tổng hợp EPS của L. plantarum VAL6. Sự tăng sản xuất EPS giúp vi 
khuẩn kháng lại tốt hơn với áp suất thẩm thấu do NaCl tạo ra [168] nhờ khả năng 
giữ nước cao của EPS [197]. Nhiều nghiên cứu trước đây cũng chứng minh NaCl 
giúp tăng cường sản xuất EPS ở LAB. Leuconostoc 
mesenteroides/pseudomesenteroides 406 đạt năng suất EPS tối đa dưới sự hiện diện 
của 5% NaCl [148]. Seesuriyachan và cs. (2012) báo cáo rằng sản xuất EPS tăng 
khi L. confusus được gây stress dưới nồng độ muối cao [149]. Một nghiên cứu khác 
cũng chứng minh rằng quá trình sinh tổng hợp EPS của L. confusus TISTR 1498 
không phụ thuộc vào sinh khối và stress NaCl nồng độ cao có thể tăng cường sản 
xuất EPS ở vi khuẩn này [150]. Trái lại, bằng chứng ức chế sản xuất EPS bởi NaCl 
được báo cáo trong nuôi cấy L. helveticus ATCC 15807 [151]. Những bằng chứng 
này cho thấy đáp ứng tổng hợp EPS ở LAB dưới tác động của stress NaCl phụ 
thuộc vào loài khác nhau. 
Phân tích mật số cho thấy L. plantarum VAL6 có khả năng chịu mặn rất tốt. 
Bằng chứng là mật số L. plantarum VAL6 khác biệt không có ý nghĩa thống kê 
(p>0,05) so với đối chứng trong suốt thời gian gây stress được kiểm tra. Tương tự 
như L.plantarum VAL6, các chủng Lactobacilii chịu muối cao được phân lập từ phô 
0
1
2
3
4
5
6
7
0 1 2 3 4 5 6 7
T
ỷ
 l
ệ 
số
n
g
 s
ó
t 
(%
)
Thời gian (giờ)
Không stress NaCl
 61 
mai chiapas và chủng L. plantarum 299v thương mại có thể phát triển trong điều 
kiện tối ưu lên đến 6% NaCl [198]. 
3.2.4. Tăng nồng độ CO2 
Tương tư như các điều kiện gây stress, khả năng sản xuất EPS của L. 
plantarum VAL6 được tăng cường dưới điều kiện nuôi cấy có bổ sung CO2 (Hình 
3.16). 
Hình 3.16. Năng suất EPS được sản xuất bởi L. plantarum VAL6 dưới điều kiện 
nuôi cấy tăng cường CO2. Các chữ cái khác nhau trên đầu cột thể hiện sự khác biệt 
có ý nghĩa thống kê với p<0,05 
Ở điều kiện sục CO2 4 giờ, hàm lượng EPS được ghi nhận là 14,85 g/L và 
tiếp tục tăng lên 16,78 g/L ở điều kiện sục CO2 8 giờ. Với điều kiện sục CO2 24 giờ, 
(tức là cung cấp CO2 liên tục) năng suất EPS đạt cao nhất (17,32 g/L), cao hơn 2,2 
lần so với điều kiện nuôi cấy bình thường. 
Không giống như những yếu tố gây stress, tăng nồng độ CO2 lại kích thích 
làm tăng mật số L. plantarum VAL6 (Hình 3.17). Dưới điều kiện tăng cường CO2, 
mật số L. plantarum VAL6 dao động trong khoảng 9,25 đến 9,4 Log CFU/mL. 
Trong khi đó, giá trị này chỉ đạt khoảng 9 Log CFU/mL ở điều kiện nuôi cấy bình 
thường. Tuy nhiên, kết quả không tìm thấy sự khác biệt (p>0,05) về mật số vi khuẩn 
ở hai điều kiện sục CO2 trong 8 giờ và 24 giờ (Bảng 2.4.2 phụ lục trang 129). 
d
c
b a
0
3
6
9
12
15
18
21
Không stress 4 8 24
H
à
m
 l
ư
ợ
n
g
 E
P
S
 (
g
/L
)
Thời gian (giờ)
 62 
Hình 3.17. Sự thay đổi mật số L. plantarum VAL6 dưới điều kiện nuôi cấy tăng 
cường CO2. Các chữ cái khác nhau trên đầu cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa 
thống kê với p<0,05 
Sự sống sót sau sấy đông khô của L. plantarum VAL6 được xử lý CO2 cũng 
tăng dần theo thời gian sục khí. Ở điều kiện 4 giờ sục CO2, tỷ lệ sống sót là 11,57%. 
Tỷ lệ này tiếp tục tăng lên 18,48% ở điều kiện sục CO2 8 giờ và đạt 25,19% ở điều 
kiện sục CO2 24 giờ (Hình 3.18). 
Hình 3.18. Tỷ lệ sống sót sau đông khô của L. plantarum VAL6 được nuôi cấy tăng 
cường CO2. Các chữ cái khác nhau trên đầu cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa 
thống kê với p<0,05 
CO2 không chỉ duy trì điều kiện sinh trưởng yếm khí mà còn kích thích tăng 
cường tổng hợp EPS ở LAB [160]. Giống như nghiên cứu này, nồng độ CO2 được 
chứng minh có ảnh hưởng tích cực đến khả năng tổng hợp EPS của B. longum 
c
b
a a
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
9,5
10,0
Không
stress
4 8 24
M
ậ
t 
số
 (
L
o
g
 C
F
U
/m
L
)
Thời gian (giờ)
d
c
b
a
0
5
10
15
20
25
30
Không
stress
4 8 24
T
ỷ
 l
ệ 
số
n
g
 s
ó
t 
(%
)
Thời gian (giờ)
 63 
JBL05 và năng suất EPS cuối cùng tăng tỷ lệ thuận nồng độ CO2 từ 0 đến 20% 
[154]. Tương tự, L. casei được bao quanh bởi một lớp polymer bao gồm hợp phần 
của EPS khi nuôi cấy trong môi trường giàu CO2 [155]. 
Nồng độ CO2 cao có thể làm thay đổi hình thái và tính chất của màng tế bào 
[159]. Các nguồn carbon vô cơ như HCO3- hoặc CO2 có liên quan đến các đặc điểm 
sinh lý và kích thích sự phát triển của L. plantarum [199]. Giống như nghiên cứu 
hiện tại, tốc độ phát triển của L. plantarum WCFS1 theo thời gian có thể được kích 
thích bằng cách tăng mức độ cung cấp CO2 [200]. Thực tế nghiên cứu này cũng đã 
chứng minh L. plantarum VAL6 có thể phát triển tốt hơn khi tăng thời gian sục khí 
CO2. Nồng độ CO2 có thể khuếch tán vào carboxysome của tế bào. Mức độ cao của 
CO2 trong carboxysome cho phép enzyme Rubisco chuyển nó thành sinh khối hiệu 
quả hơn [201]. 
CO2 thường được sử dụng để khử oxy môi trường trước khi nuôi cấy vi 
khuẩn probiotic [202]. Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng CO2 có thể điều hòa 
sinh lý và chuyển hóa năng lượng của tế bào bằng cách điều tiết hoạt động của các 
enzyme liên quan đến quá trình glycolysis. Ngoài ra, các enzyme 
phosphoenolpyruvate carboxylase và carbamoyl-phosphate synthase trên vi khuẩn 
probiotic có vai trò xúc tác cố định CO2 để sinh tổng hợp aspartate, arginine và 
uracil [159]. Cùng với khả năng bảo vệ do EPS tạo ra, các yếu tố này cũng có thể 
giải thích cho sự cải thiện khả năng sống sót sau đông khô của L. plantarum VAL6. 
3.2.5. So sánh ảnh hưởng của các điều kiện stress môi trường khác nhau lên khả 
năng sản xuất EPS, hoạt tính sinh học của EPS thu được 
Sự sống sót và phát triển của vi sinh vật phụ thuộc vào khả năng cảm nhận và 
phản ứng của chúng với các điều kiện môi trường như nhiệt độ, pH, khả năng cung 
cấp chất dinh dưỡng và mật số tế bào [203]. Trong nghiên cứu này, kết quả đã 
chứng minh vi khuẩn L. plantarum VAL6 phản ứng với các điều kiện stress môi 
trường bằng cách tăng cường sinh tổng hợp EPS. Các điều kiện stress khác nhau có 
thể kích thích tổng hợp EPS ở các mức độ khác nhau (Bảng 3.2). 
Theo dữ liệu bảng 3.2, các điều kiện stress ở pH 3, pH 8 và tăng nồng độ 
CO2 giúp tăng cường mạnh mẽ khả năng sinh tổng hợp EPS ở L. plantarum VAL6. 
Năng suất EPS đạt cao nhất (50,44 g/L) trong trường hợp stress ở pH 3. Năng suất 
EPS đạt 17,32 và 16,50 g/L tương ứng với điều kiện nuôi cấy tăng cường CO2 và 
 64 
stress pH 8, nhưng khác biệt này không có ý nghĩa thống kê (p> 0,05). Các điều 
kiện stress NaCl, ở 42 và 47 oC mặc dù thu được năng suất EPS thấp hơn, dao động 
trong khoảng 10-13,5 g/L, nhưng vẫn cao hơn có ý nghĩa (p<0,05) so với đối chứng 
không gây stress (chỉ khoảng 8 g/L). 
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của các điều kiện stress môi trường khác nhau lên năng suất 
EPS, mật số và tỷ lệ sống sót sau sấy đông khô của L. plantarum VAL6 
Điều kiện xử lý 
gây stress* 
Mật số còn lại sau khi 
gây stress (Log 
CFU/mL) 
Hàm lượng 
EPS (g/L) 
Tỷ lệ sống sót sau 
sấy đông khô (%) 
Không stress 9,09 0,08a 8,08 0,10e 0,02 0,00f 
42 oC 9,07 0,04a 13,27 0,26c 6,67 0,70e 
47 oC 9,01 0,11a 13,48 0,16c 8,84 0,74d 
pH 3 6,24 0,05c 50,44 2,14a 30,72 2,58a 
pH 8 9,04 0,03a 16,50 0,28b 22,79 0,79c 
NaCl 9,06 0,05a 9,92 0,26d 5,79 0,41e 
CO2 9,40 0,06b 17,32 0,29b 25,19 0,59b 
*Các điều kiện xử lý nhiệt, pH và NaCl được thực hiện ở 3 giờ gây stress; Điều kiện xử lý CO2 
24 giờ. Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với 
p<0,05. 
Như đã giải thích thì hàm lượng EPS thu được cao trong trường hợp stress ở 
pH 3 có thể là do EPS tạo thành bị phosphoryl hóa gắn thêm nhóm phosphate. 
Nhóm phosphate được cho là cung cấp các tính chất sinh học đặc biệt đối với EPS. 
Phosphate là một chất cảm ứng tốt của phản ứng miễn dịch và đóng vai trò quan 
trọng trong các hoạt động điều hòa miễn dịch của EPS [204] cũng như chúng được 
chứng minh là cần thiết để hoạt hóa các tế bào lympho [73]. Ngoài ra, các nhóm 
phosphate cũng tạo ra sự tích tụ điện âm trên bề mặt EPS, giúp ức chế các hợp chất 
độc hại mang điện tích dương như nisin và ion kim loại [205]. Các nhóm phosphate 
trên EPS cũng giữ vai trò quan trọng trong việc tăng cường hoạt tính chống oxy hóa 
của EPS. Một nghiên cứu đã chứng minh EPS viili có chứa phosphate thể hiện hoạt 
tính chống oxy hóa mạnh như acid ursolic và có đặc tính chống tăng sinh của tế bào 
ung thư [206]. Sự phosphoryl hóa không chỉ tăng cường khả năng hòa tan trong 
nước của EPS mà còn làm thay đổi cấu trúc chuỗi, dẫn đến thay đổi hoạt tính chống 
 65 
oxy hóa [207,208]. Trong nghiên cứu này, EPS giàu phosphate có thể được sản xuất 
bởi L. plantarum VAL6 trong điều kiện stress pH 3. Thực tế khi phân tích khả năng 
chống oxy hóa thông qua hoạt động bắt gốc tự do DPPH của EPS được sản xuất bởi 
L. plantarum VAL6 dưới các điều kiện stress môi trường, ngoại trừ EPS được sản 
xuất dưới điều kiện stress nhiệt ở 42 oC, các EPS khác đều thể hiện hoạt động bắt 
gốc tự do cao hơn so với EPS được sản xuất ở điều kiện nuôi cấy bình thường. 
Ngoài ra, kết quả cũng cho thấy EPS được sản xuất dưới điều kiện stress pH 3 cho 
hoạt tính chống oxy hóa cao nhất (14 µmol TE/g) (Hình 3.19). 
Hình 3.19. Khả năng chống oxy hóa của các loại EPS được sản xuất bởi L. 
plantarum VAL6 dưới các điều kiện stress môi trường. EPSn (không gây stress); 
EPS42 (stress nhiệt ở 42 oC); EPS47 (stress nhiệt ở 47 oC), EPSpH3 (stress ở pH 3), 
EPSpH8 (stress ở pH 8), EPSNaCl (stress NaCl), EPSCO2 (tăng nồng độ CO2). Các 
chữ cái khác nhau trên đầu cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với p<0,05 
Ngoài nhóm phosphate thì hàm lượng protein trong EPS cũng chịu trách 
nhiệm một phần cho hoạt tính chống oxy hoá của nó [209]. Hoạt tính chống oxy hoá 
của protein là do các thành phần acid amin như tyrosine, methionine, histidine, 
vv, những acid amin này cho proton tới các gốc tự do [210]. Kết quả của hiện tại 
cho thấy hàm lượng protein trong EPS được phân lập từ L. plantarum VAL6 dưới 
các điều kiện stress môi trường cao hơn đáng kể so với đối chứng. Đặc biệt, hàm 
lượng protein trong EPS cao nhất (6,71 mg/g EPS) khi L. plantarum VAL6 được 
stress ở pH 3 (Hình 3.20), tương ứng với hoạt tính chống oxy hóa của EPS cao nhất 
(Hình 3.19). 
d
e
c
a
c c
b
0
2
4
6
8
10
12
14
16
EPSn EPS42 EPS47 EPSpH3 EPSpH8 EPSNaCl EPSCO2
B
ắ
t 
g
ố
c 
tự
 d
o
 D
P
P
H
 (
µ
m
o
l 
T
E
/g
)
Loại EPS
 66 
Một điều khá thú vị được phát hiện trong nghiên cứu này là stress CO2 lại 
kích thích làm tăng mật số L. plantarum VAL6 (Bảng 3.2). Trong khi đó, mật số 
của L. plantarum VAL6 khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) dưới các 
điều kiện stress ở 42 oC, 47 oC, pH 8, và NaCl so với trường hợp không gây stress. 
Ngoài ra, mặt dù EPS được tổng hợp với hàm lượng cao nhất nhưng mật số của L. 
plantarum VAL6 trong điều kiện stress ở pH 3 lại thấp nhất (6,24 Log CFU/mL), 
nhưng kết quả này chứng minh L. plantarum VAL6 có thể sống sót trong điều kiện 
pH 3. Một số nghiên cứu trước đây cũng chứng minh L. plantarum có thể tồn tại 
trong điều kiện pH thấp. Lee và cs. (2011) báo cáo rằng một số chủng L. plantarum 
được phân lập từ kim chi Hàn Quốc có thể tồn tại ở pH 2,5 trong 2 giờ [211]. 
Tương tự, mật số của L. plantarum ZDY 2013 thay đổi không đáng kể ở pH 3 và nó 
có thể tồn tại trong 6 giờ ở pH 2 với mật số trên 7 Log CFU/mL [212]. 
Hình 3.20. Hàm lượng protein trong EPS được sản xuất bởi L. plantarum VAL6 
dưới các điều kiện stress môi trường. EPSn (không gây stress); EPS42 (stress nhiệt 
ở 42 oC); EPS47 (stress nhiệt ở 47 oC), EPSpH3 (stress ở pH 3), EPSpH8 (stress ở 
pH 8), EPSNaCl (stress NaCl), EPSCO2 (tăng nồng độ CO2). Các chữ cái khác 
nhau trên đầu cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với p<0,05 
Khi so sánh khả năng sống sót sau sấy đông khô, kết quả nghiên cứu đã tìm 
thấy có sự tương quan tỷ lệ thuận giữa lượng EPS tổng hợp được và khả năng sống 
sót sau sấy đông khô (Bảng 3.2). Với năng suất EPS đạt cao nhất, stress ở pH 3 
cũng cho tỷ lệ sống sót sau sấy đông khô cao nhất (hơn 30%). Tỷ lệ sống sót sau 
đông khô lần lượt đạt 25,19 và 22,79% tương ứng với điều kiện nuôi cấy tăng 
e
d
dc
a
c c
b
0
1
2
3
4
5
6
7
8
EPSn EPS42 EPS47 EPSpH3 EPSpH8 EPSNaCl EPSCO2
H
à
m
 l
ư
ợ
n
g
 p
ro
te
in
 (
m
g
/g
 E
P
S
)
Loại EPS
 67 
cường CO2 và stress ở pH 8. Trong trường hợp stress NaCl, ở 42 và 47 oC tỷ lệ này 
dao động trong khoảng 6-10%. Một điểm đáng chú ý là tỷ lệ sống sót sau sấy đông 
khô của vi khuẩn L. plantarum VAL6 không được gây stress chỉ đạt 0,01% mặt dù 
hàm lượng EPS đo được là 8 g/L. Như đã mô tả, EPS là một trong những thành 
phần tham gia vào cấu tạo vách tế bào của vi khuẩn Lactobacillus. Do đó ở điều 
kiện không gây stress vẫn có thể đo được một lượng EPS nhất định. Tuy nhiên, 
lượng EPS này chưa đủ để tạo thành lớp vi bao bảo vệ vi khuẩn dưới tác động của 
quá trình sấy đông khô. Điều này giải thích tại sao khả năng sống sót sau sấy đông 
khô của L. plantarum VAL6 không được gây stress là rất thấp. Đối với vi khuẩn L. 
plantarum VAL6 được gây stress, sự kích thích bởi stress môi trường tạo thành lớp 
EPS xung quanh tế bào, đó như một màng bảo vệ giúp vi khuẩn tránh bị mất nước 
và sự oxy hoá màng trong quá trình sấy. Nhiều nghiên cứu trước đây cũng đã chứng 
minh dưới tác động của stress môi trường tế bào vi khuẩn sẽ phản ứng bằng cách 
tạo ra các hợp chất bảo vệ, chính các hợp chất này sẽ giúp cho vi khuẩn tăng tỷ lệ 
sống sót trong quá trình sấy và bảo quản sinh khối [213]. 
Ngoài hoạt tính chống oxy hoá, đặc tính prebiotic của EPS cũng nhận được 
nhiều sự quan tâm. EPS có thể thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn probiotic và duy 
trì cân bằng hệ vi sinh đường ruột. Tiềm năng prebiotic của EPS được sản xuất bởi 
LAB cũng đã được xác nhận [214,215] bởi vì nó được sử dụng bởi các vi khuẩn 
probiotic [216]. Do đó, nghiên cứu đã đánh giá tiềm năng prebiotic của EPS được 
sản xuất bởi L. plantarum VAL6 dưới các điều kiện stress môi trường khác nhau 
dựa trên sự phát triển của các vi khuẩn probiotic như L. acidophilus, L. plantarum 
và B. longum trên môi trường MRS không đường có bổ sung các loại EPS này. Kết 
quả chứng minh EPS được sản xuất bởi L. plantarum VAL6 dưới các điều kiện 
stress và không gây stress đều có khả năng kích thích sự phát triển của vi khuẩn 
probiotic (Bảng 3.3). 
Theo kết quả bảng 3.3, khi sử dụng EPS được sản xuất bởi L. plantarum 
VAL6 (cả trong điều kiện stress và không gây stress) làm nguồn carbon thay thế, 
mật số sau 24 giờ nuôi cấy của các vi khuẩn probiotic kiểm tra đều đạt trên 8 Log 
CFU/mL, so với mật số khi chủng giống ban đầu chỉ khoảng 106 CFU/mL. Không 
có nhiều khác biệt về mật số vi khuẩn probiotic giữa môi trường MRS thông thường 
và môi trường MRS không đường có bổ sung EPS. Ngoài ra, khi so sánh khả năng 
 68 
kích thích probiotic giữa các loại EPS khác nhau, kết quả cho thấy EPSCO2 thể 
hiện khả năng prebiotic vượt trội hơn so với các loại EPS còn lại (Bảng 3.3). Cũng 
giống với nghiên cứu này, α -D-glucan (một polysacchride) được tổng hợp bởi L. 
plantarum DM5 cũng có thể kích thích sự phát triển của vi khuẩn probiotic. Bên 
cạnh đó, các α -D-glucan này được tiêu hóa thấp bởi dịch dạ dày nhân tạo và có khả 
năng trì hoãn sự phát triển của vi khuẩn Enterobacteriaceae [217]. Tiềm năng 
prebiotic của EPS từ Weissiella cibaria, Weissiella confusa, L. plantarum và 
Pediococcus pentosaceus được tìm thấy khi chúng thể hiện khả năng chống lại sự 
tiêu hóa của trong dạ dày và ruột, cũng như tăng cường tính chọn lọc của vi khuẩn 
có lợi, đặc biệt là Bifidobacteria [218]. 
Bảng 3.3. Mật số vi khuẩn probiotic được nuôi cấy trong môi trường MRS không 
đường có bổ sung EPS của L. plantarum VAL6 
Môi trường MRS không 
đường được bổ sung EPS* 
Mật số của vi khuẩn probiotic 
(Log CFU/mL) 
L. acidophilus L. plantarum B. longum 
Đối chứng 8,14 0,02ab 8,13 0,02ab 8,13 0,02c 
EPSn 8,10 0,04a 8,17 0,06b 8,08 0,01ab 
EPS42 8,13 0,01ab 8,17 0,05b 8,06 0,02a 
EPS47 8,19 0,11b 8,08 0,04a 8,15 0,03c 
EPSpH3 8,15 0,01ab 8,13 0,01a 8,12 0,01bc 
EPSpH8 8,06 0,02a 8,14 0,02ab 8,04 0,03a 
EPSNaCl 8,07 0,03a 8,10 0,01a 8,05 0,04a 
EPSCO2 8,06 0,03a 8,24 0,05c 8,26 0,01d 
*EPSn (không gây stress); EPS42 (stress nhiệt ở 42 oC); EPS47 (stress nhiệt ở 47 oC), 
EPSpH3 (stress ở pH 3), EPSpH8 (stress ở pH 8), EPSNaCl (stress ở NaCl), EPSCO2 (tăng nồng 
độ CO2). Đối chứng là môi trường MRS bình thường không bổ sung EPS. Các chữ cái khác nhau 
trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với p<0,05. 
Trong nghiên cứu này, dựa trên dữ liệu về sự phát triển ổn định của các 
chủng vi khuẩn probiotic thử nghiệm khi sử dụng EPS do L. plantarum VAL6 sản 
xuất như nguồn carbon thay thế, kết quả cho thấy các EPS này có thể được khai 
thác như một prebiotic tiềm năng. 
 69 
3.3. Ảnh hưởng của stress môi trường lên thành phần monosaccharide của 
EPS được sản xuất bởi L. plantarum VAL6 
3.3.1. Stress nhiệt 
Những thay đổi trong điều kiện môi trường được chứng minh làm thay đổi 
sản xuất polysaccharide ngoại bào. Hơn nữa, mối tương quan giữa thành phần 
monosaccharide trong EPS và khả năng thích ứng với stress môi trường ở LAB 
cũng đã được báo cáo [11]. Để rõ hơn về mối tương quan này, nghiên cứu đã phân 
tích thành phần monosaccharide của EPS được sản xuất bởi L. plantarum VAL6 
dưới tác động của stress nhiệt độ (42 và 47 oC). Kết quả cho thấy có sự thay đổi 
trong thành phần monosaccharide của EPS dưới tác động của stress nhiệt độ cao 
(Hình 3.21). 
Thành phần monosaccharide được ghi nhận bao gồm các loại đường khác 
nhau chứng minh EPS được sản xuất bởi L. plantarum VAL6 là HePS. Đặc biệt, 
EPS được sản xuất dưới điều kiện stress nhiệt có tỷ lệ mannose thấp hơn so với điều 
kiện nuôi cấy thông thường. Cụ thể, trong điều kiện stress ở 42 °C, tỷ lệ mannose 
dao động trong khoảng 69 đến 80%, trong khi tỷ lệ này tăng đều đặn từ 56,72% sau 
1 giờ xử lý lên 73,25% sau 7 giờ xử lý dưới điều kiện stress ở 47 °C, so với khoảng 
83% trong điều kiện không gây stress (Hình 3.21A). Kết quả cho thấy nhiệt độ cao 
làm giảm có ý nghĩa (p<0,05) hàm lượng mannose trong EPS được sản xuất bởi L. 
plantarum VAL6 (Bảng 3.1.1 phụ lục trang 131). 
Ngược lại, tỷ lệ glucose cao hơn được tìm thấy trong thành phần EPS dưới 
điều kiện stress nhiệt (Hình 3.21B). Đối với stress ở 42 °C, tỷ lệ glucose đạt cao 
nhất 22,35% sau 5 giờ sau xử lý, và sau đó giảm xuống 16% sau 7 giờ xử lý, nhưng 
vẫn cao hơn so với đối chứng (khoảng 14%). Đối với stress ở 47 °C, hàm lượng 
glucose tăng dần từ 17,73% sau 1 giờ xử lý lên 23,92% sau 5 giờ xử lý và sau đó lại 
giảm. Như vậy kết quả đã chứng minh stress nhiệt làm tăng đáng kể hàm lượng 
glucose trong thành phần mopnosaccharide của EPS (Bảng 3.1.2 phụ lục trang 131). 
Tương tự như với glucose, tỷ lệ galactose sau khi stress nhiệt ở cả nghiệm 
thức 42 và 47 oC cao hơn so với ở điều kiện không gây stress (Hình 3.21C). Tuy 
nhiên, tỷ lệ galactose khác nhau không đáng kể (p>0,05, Bảng 3.1.3 phụ lục trang 
131) giữa các nhiệt độ xử lý 42 và 47 oC và dao động khoảng 2,5-3,4%, so với 
 70 
khoảng 1,2% ở nhóm